课时跟踪检测（五十七）物质制备类综合实验1．二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)，化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2，摩尔质量为250.5g·mol－1，常温下为紫红色固体，难溶于水，不溶于乙醇，工业上可用作聚氯乙烯(PVC)的染色剂和稳定剂。

实验室制备二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)的流程如下：已知：[Co(NH3)5H2O]Cl3===[Co(NH3)5H2O]3＋＋3Cl－；[Co(NH3)5Cl]2＋＋H2O[Co(NH3)5H2O]3＋＋Cl－；[Co(NH3)5H2O]3＋受热可以产生氨。

(1)往黄红色沉淀[Co(NH3)6]Cl2中加H2O2时发生的离子反应方程式为__________________________________________________________________________________________。

(2)下列操作或描述正确的是________。

A．步骤②，过滤得到黄红色沉淀[Co(NH3)6]Cl2，往该沉淀中加双氧水溶液B．步骤②，双氧水溶液要缓慢滴加，是为了控制反应温度，防止温度过高发生副反应C．步骤④，水浴温度低于85℃时产率下降，可能是因为温度对反应速率的影响比较大D．步骤⑥，抽滤之后，吸滤瓶中的滤液应从吸滤瓶的支管倒出(3)在步骤⑥中对产品进行抽滤，选择正确操作的编号，将下列步骤补充完整：组装好装置，将滤纸置于布氏漏斗内，用少量蒸馏水润湿→________→用倾析法将溶液转移入布氏漏斗中→________→将烧杯中剩余沉淀转移入布氏漏斗中，抽滤至干燥→________→取下吸滤瓶，用滤液冲洗烧杯中残留固体，再重新抽滤。

a．微开水龙头；b.开大水龙头；c.微关水龙头；d.关闭水龙头，拔下橡皮管；e.拔下橡皮管，关闭水龙头；f.不对水龙头进行操作。

(4)在步骤⑥中洗涤操作为先用冷水洗涤，再用乙醇洗涤。

用乙醇洗涤的目的是____________。

(5)最终得到产品的质量为21.4g，则该实验的制备产率为__________。

解析：(1)由流程图可知[Co(NH3)6]Cl2被H2O2氧化为[Co(NH3)5H2O]3＋，反应的离子方程式为2[Co(NH3)6]Cl2＋H2O2＋2NH＋4===2[Co(NH3)5H2O]3＋＋4NH3↑＋4Cl－或2[Co(NH3)6]Cl2＋H2O2＋4H＋===2[Co(NH3)5H2O]3＋＋2NH＋4＋4Cl－。

(2)A项，步骤①过滤得到黄红色沉淀[Co(NH3)6]Cl2，错误；B项，反应速率过快短时间内放出的热量过多，而由信息可知温度过高[Co(NH3)5H2O]3＋会分解，所以应缓慢滴加，正确；D项，吸滤瓶中的液体应直接倒出，错误。

(3)抽滤开始和结束打开水龙头都应该先慢后快。

(4)由于产品在水中和乙醇中都不溶，而乙醇易挥发，所以使用乙醇洗涤可以除水，使得产品快速干燥。

(5)由质量守恒可知：CoCl2·6H2O～[Co(NH3)5Cl]Cl2，所以理论上可得到产品的质量为23.8g238g·mol－1×250.5g·mol －1＝25.05g，所以该实验的制备产率为21.4g25.05g×100%＝85.4%。

答案：(1)2[Co(NH3)6]Cl2＋H2O2＋2NH＋4===2[Co(NH3)5H2O]3＋＋4NH3↑＋4Cl－{或2[Co(NH3)6]Cl2＋H2O2＋4H＋===2[Co(NH3)5H2O]3＋＋2NH＋4＋4Cl－}(2)BC(3)a b e(4)除去晶体表面的水，加快干燥(5)85.4%2．氯苯是重要的有机化工产品，是染料、医药、有机合成的中间体，工业上常用“间歇法”制取。

反应原理、实验装置图(加热装置都已略去)如下：已知：氯苯为无色液体，沸点132.2℃。

回答下列问题：(1)A反应器是利用实验室法制取氯气，中空玻璃管B的作用是__________________________。

冷凝管中冷水应从________(填“a”或“b”)处通入。

(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中(内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂)，加热维持反应温度在40～60℃为宜，温度过高会生成二氯苯。

①对C加热的方法是________(填字母)。

a．酒精灯加热b．油浴加热c．水浴加热②D出口的气体成分有HCl、________和________。

(3)C反应器反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏。

碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物，同时减少碱的用量，节约成本。

写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式：____________________；________________(写两个即可)。

(4)上述装置图中A、C反应器之间，需要增添一个U形管，其内置物质是____________。

(5)工业生产中苯的流失情况如下：项目二氯苯尾气不确定苯耗流失总量苯流失量(kg·t－1)1324.951.389.2则1t苯可制得成品为________t(只要求列式)。

解析：(1)玻璃管B伸入液面下，装置内压强过大时，可以用于平衡气压；使冷凝管充满冷凝水，充分冷却，即冷凝水由a口流入，由b口流出。

(2)①反应器C加热控制反应温度在40～60℃，应利用水浴加热。

②由于苯易挥发，反应产生的HCl，且有未反应的氯气，D出口气体中含有HCl、苯蒸气、氯气。

(3)催化剂氯化铁与NaOH反应，生成的HCl会与NaOH反应，溶解的氯气也会与NaOH反应，反应方程式分别为HCl＋NaOH===NaCl＋H2O、FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl、Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

(4)A、C反应器之间需要增添U形管，干燥生成的氯气，可以用五氧化二磷或氯化钙等。

(5)苯的总流失量为89.2kg·t－1，故1t苯中参加反应的苯的质量为(1t －0.0892t)，由苯与氯苯质量之比为78∶112.5，可知生成氯苯质量为112.5×(1－89.2×10－3)t。

78答案：(1)平衡气压a(2)①c②Cl2苯蒸气(3)HCl＋NaOH===NaCl＋H2OFeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaClCl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(4)五氧化二磷(或氯化钙)(5)112.5×(1－89.2×10－3)783．(2019·天津高考)环己烯是重要的化工原料。

其实验室制备流程如下：回答下列问题：Ⅰ.环己烯的制备与提纯(1)原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为________，现象为________。

(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。

①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为_____________________________________________________________________________，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因为________(填标号)。

a．浓硫酸易使原料炭化并产生SO2b．FeCl3·6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念c．同等条件下，用FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高②仪器B的作用为____________。

(3)操作2用到的玻璃仪器是__________________________________________________。

(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，________，弃去前馏分，收集83℃的馏分。

Ⅱ.环己烯含量的测定在一定条件下，向a g环己烯样品中加入定量制得的b mol Br2，与环己烯充分反应后，剩余的Br2与足量KI作用生成I2，用c mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定，终点时消耗Na2S2O3标准溶液v mL(以上数据均已扣除干扰因素)。

测定过程中，发生的反应如下：①②Br2＋2KI===I2＋2KBr③I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6(5)滴定所用指示剂为________。

样品中环己烯的质量分数为________(用字母表示)。

(6)下列情况会导致测定结果偏低的是______(填标号)。

a．样品中含有苯酚杂质b．在测定过程中部分环己烯挥发c．Na2S2O3标准溶液部分被氧化解析：(1)苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色，所以检验苯酚可用FeCl3溶液。

(2)①根据流程可知，―→环己烯发生消去反应。

反应为，由于浓H2SO4具有脱水性和强氧化性，若用浓H2SO4，会有脱水炭化、产生SO2等副反应发生，同时SO2也会污染大气。

由于FeCl3·6H2O 不具有吸水性，不能使平衡正向移动，无法提高转化率，故选a、b。

②B为冷凝管，目的是冷凝回流，作用是减少环己醇蒸出。

(3)操作2是分离两种互不相溶的液体，所用玻璃仪器是分液漏斗、烧杯。

(4)操作3是蒸馏。

蒸馏时，加好药品后，应先通入冷凝水，然后再加热。

(5)根据反应原理可知，当I2被Na2S2O3消耗完时，达滴定终点，所以可用淀粉溶液作指示剂，现象是蓝色变为无色，且半分钟内不恢复时达到滴定终点。

由I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6c v 2000c v 1000则与环己烯反应的Br2的物质的量为由Br 2＋1mol82gm gm ＝环己烯的质量分数为m g a g ×100%100%。

(6)a.样品中含有苯酚，苯酚会与溴水反应，所用Na 2S 2O 3的体积偏小，测得环己烯质量分数偏高。

b.部分环己烯挥发时，所用Na 2S 2O 3的体积偏大，测得环己烯质量分数偏低。

c.Na 2S 2O 3部分被氧化时，所用Na 2S 2O 3的体积偏大，测得环己烯质量分数偏低。

答案：(1)FeCl 3溶液溶液显紫色(2)a 、b ②减少环己醇蒸出(3)分液漏斗、烧杯(4)通冷凝水，加热(5)淀粉溶液(6)b 、c4．实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置如图所示，相关物质的物理性质见下表)。

物质相对分子质量密度/(g·cm －3)沸点/℃溴160 3.11958.8苯甲醛106 1.041791,2­二氯乙烷99 1.235183.5间溴苯甲醛185 1.587229其实验步骤如下：步骤1：将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl 3、1,2­二氯乙烷和苯甲醛(5.3g)充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。